拜城盆地平原區(qū)地下水質(zhì)量評價

張 曉，劉 娟，劉 亮

(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊，新疆 烏魯木齊 830091)

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拜城盆地平原區(qū)地下水質(zhì)量評價

張 曉，劉 娟，劉 亮

(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊，新疆 烏魯木齊 830091)

拜城盆地是新疆重要的煤炭、油氣和農(nóng)產(chǎn)品基地，隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，水資源需求不斷增加，地下水開采量日益增大，本文結(jié)合庫車-拜城盆地能源基地地下水調(diào)查項目，采集拜城盆地范圍內(nèi)196組地下水樣品，應用地下水質(zhì)量綜合評價法對拜城盆地平原區(qū)地下水質(zhì)量進行評價。結(jié)果顯示，拜城盆地平原區(qū)地下水質(zhì)量總體較好，僅有南、北部山前，木扎提河下游南北兩岸等部分地段地下水質(zhì)量屬極差-較差，人類活動未造成地下水污染。在今后發(fā)展中，應以保護地下水資源為目標，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)和節(jié)水經(jīng)濟，開展地下水日常監(jiān)測工作，防止地下水污染，為保護拜城盆地地下水資源提供支撐。

拜城盆地；地下水質(zhì)量評價；防止污染

拜城盆地是新疆重要的煤炭、油氣和農(nóng)產(chǎn)品基地，近年來，隨著煤炭、油氣資源的開采，煤化工、油氣化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的不斷推進，對水資源的需求不斷增加，地下水的開采量急劇增大。為了查明庫車-拜城盆地水文地質(zhì)條件和地下水賦存分布規(guī)律，為庫車-拜城盆地能源基地建設提供水文地質(zhì)依據(jù)[1]，2013年中國地質(zhì)調(diào)查局部署了庫車-拜城盆地能源基地地下水調(diào)查項目，西安地質(zhì)調(diào)查中心實施并組織新疆地質(zhì)調(diào)查院開展了水文地質(zhì)調(diào)查工作。本文以此項目為基礎，評價了拜城盆地平原區(qū)地下水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，為保護和合理開發(fā)地下水資源，防止地下水污染[2]，加強地下水資源管理提供了科學依據(jù)[3]。

1 研究區(qū)概況

1.1 自然地理

拜城盆地地處天山中段南麓、塔里木盆地北緣，四周群山環(huán)抱，地勢西高東低、北高南低，山區(qū)海拔2 000～2 500 m，平原區(qū)海拔1 200～1 500 m，為典型的“山間盆地”。

氣候?qū)俚湫蜏貛Т箨懶愿珊禋夂?，年平均降水?47.5 mm，年蒸發(fā)量1 567.8～1 775.5 mm。盆地內(nèi)自西向東發(fā)育有木扎提河、卡普斯朗河、臺勒丘克河、卡拉蘇河和克孜爾河5條常年性河流，地表水資源豐富。

1.2 水文地質(zhì)條件

拜城盆地平原區(qū)地下水主要為第四系松散巖類孔隙水。含水層巖性以卵礫石、砂礫石、中粗砂、細砂為主，從北部、南部到中部含水層顆粒逐漸變細，含水層結(jié)構由單一結(jié)構潛水漸變?yōu)殡p層及多層結(jié)構的潛水-承壓水。由北向南，單井涌水量由大于5 000 m3/d漸變?yōu)?0～1 000 m3/d。

地下水的補給來源主要為河谷潛流側(cè)向補給，河流滲漏補給、暴雨洪流滲漏補給、渠系滲漏補給、田間灌溉水的滲漏補給、井灌水的回歸補給，而降水入滲補給微乎其微[1]。地下水由各河沖洪積扇頂部向盆地內(nèi)部匯流，地下徑流通暢。地下水排泄途徑為潛水蒸發(fā)、植物蒸騰、泉或泉溝以及人工開采，而最主要的排泄途徑為排泄至木扎提河中。

2 研究方法

在2013至2015年3年的過程中，項目組共采集了地下水樣品196組，樣品點覆蓋了盆地平原區(qū)全部范圍。采樣點多為機井、民井，個別為泉水、探井，機井深度在60～200 m之間，民井深度在5～20 m之間。工作中嚴格按照《水文地質(zhì)手冊(第二版)》中的要求采集、保管和運輸樣品[4]，分析單位為通過國家計量認證的新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊測試中心。采樣點位見圖1。

圖1 拜城盆地平原區(qū)地下水取樣點分布圖

在采樣分析的基礎上，采用《地下水質(zhì)量標準》(GB/T14848-93)中的地下水質(zhì)量綜合評價法[2]對拜城盆地平原區(qū)地下水進行質(zhì)量評價。

3 評價結(jié)果和原因分析

3.1 評價結(jié)果

采用綜合評價法對盆地平原區(qū)地下水進行了質(zhì)量評價，評價結(jié)果見圖2、圖3和表1。

由圖2可見，潛水水質(zhì)優(yōu)良區(qū)主要在木扎提河上游沿河呈北西-南東向條帶狀分布，卡普斯朗河下游東部呈塊狀分布，占平原區(qū)面積的6%；水質(zhì)良好區(qū)面積最大，在全區(qū)基本呈連續(xù)的面狀分布，占平原區(qū)面積的37%；水質(zhì)較好的潛水主要分布于南、北部山前坡度陡的洪積平原上，臺勒丘克河與卡拉蘇河沖洪積扇的扇間地帶，木扎提河中游南北兩岸，占平原區(qū)面積的26%；水質(zhì)較差區(qū)緊鄰水質(zhì)較好區(qū)分布，也主要分布于南北部山前坡度陡的洪積平原上，臺勒丘克河與卡拉蘇河沖洪積扇的扇間地帶，木扎提河中游南北兩岸，占平原區(qū)面積的19%；水質(zhì)極差區(qū)分布于卡普斯朗河出山口西側(cè)丘陵山前，卡拉蘇河下游沖洪積平原上以及黑英山盆地南部，占平原區(qū)面積的13%。

圖2 拜城盆地平原區(qū)潛水質(zhì)量綜合評價結(jié)果圖

承壓水僅在木扎提河、卡普斯朗河、卡拉蘇河和克孜爾河下游有小面積分布。由圖3可見，承壓水水質(zhì)優(yōu)良區(qū)僅在卡拉蘇河下游呈東西條帶狀分布，占承壓水分布面積的7%；水質(zhì)良好區(qū)在臺勒丘克河和卡拉蘇河下游呈東西條帶狀分布，占承壓水分布面積的13%；水質(zhì)較好區(qū)緊鄰良好區(qū)，也呈東西條帶狀，占承壓水分布面積的17%；水質(zhì)較差區(qū)分布面積最廣，在臺勒丘克河到卡拉蘇河下游，木扎提河下游南岸呈東西條帶狀分布，占承壓水分布面積的44%；水質(zhì)極差區(qū)僅在克孜爾河下游分布，占承壓水分布面積的19%。

圖3 拜城盆地平原區(qū)承壓水質(zhì)量綜合評價結(jié)果圖

表1 拜城盆地平原區(qū)地下水質(zhì)量分區(qū)統(tǒng)計表

3.2 原因分析

盆地平原區(qū)潛水大部分地段水質(zhì)較好-優(yōu)良，僅有小部分地段水質(zhì)極差-較差。將水質(zhì)較差水樣的主要化學指標的得分情況進行統(tǒng)計形成表2。由表2可見，造成潛水質(zhì)量較差的主要化學指標為總硬度、溶解性總固體、SO42-、Cl-等一般化學指標[5]，再結(jié)合地下水補給、徑流等條件分析，南、北部山前地下水質(zhì)量較差的原因是：山前基底隆起，第四系厚度??；地下水僅接受暴雨洪流入滲補給，補給條件差；由于基底隆起、斷裂等原因造成地下水徑流受阻，徑流緩慢；且流經(jīng)第三紀地層的暴雨洪流入滲補給地下水等原因，造成地下水中SO42-的富集。木扎提河下游南北兩岸、黑英山中部地下水質(zhì)量較差的原因是由于地下水埋藏深度淺，蒸發(fā)濃縮作用強烈，造成地下水中Cl-等指標過高。

而平原區(qū)承壓水大部分地段水質(zhì)極差-較差，小部分地段水質(zhì)較好-優(yōu)良。由表2可見，造成承壓水質(zhì)量較差的主要化學指標也為總硬度、溶解性總固體、SO42-、Cl-等一般化學指標[6]。承壓水受前部第三系地層阻水，基本未開采，徑流緩慢，SO42-、Cl-富集是臺勒丘克河到卡拉蘇河下游、克孜爾河下游等地段水質(zhì)極差-較差的原因。

通過分析可以看出，平原區(qū)部分地段水質(zhì)極差-較差是受原生環(huán)境的影響，盆地地下水還未被污染。

4 結(jié)語

拜城盆地總體地下水質(zhì)量較好，僅有南、北部山前，木扎提河下游南北兩岸等部分地段，由于原聲環(huán)境的影響造成地下水質(zhì)量極差-較差，而人類活動還未引起地下水的污染。建議從保護地下水資源的角度優(yōu)化煤炭、油氣等產(chǎn)業(yè)布局，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)和節(jié)水經(jīng)濟，加強生活污水、工業(yè)污水等排放管理， 實施地下水監(jiān)測工作，防止地下水污染。

表2 拜城盆地平原區(qū)地下水質(zhì)量分區(qū)統(tǒng)計表

[1]劉娟，張曉，劉亮，等.庫車-拜城盆地水文地質(zhì)調(diào)查綜合評價報告[R].新疆:新疆地質(zhì)調(diào)查院.2016.

[2]GB/T 14848-93.地下水質(zhì)量標準[S].

[3]張偉，閆學軍.天津市地下水質(zhì)量評價[J].水資源保護.2005，21(2)：31-35.

[4]中國地質(zhì)調(diào)查局.水文地質(zhì)手冊[M]. 北京:地質(zhì)出版社.2012，504-516.

[5]吳夏懿，理繼紅，姜素，等.長江三角洲江蘇地區(qū)淺層地下水質(zhì)量評價[J].地下水.2013，35(6)：12.

[6]郭曉冬，趙海卿.琿春盆地潛水地下水質(zhì)量及影響因素分析[J].地下水.2016，38(3)：45.

Evaluation of groundwater quality in plain area of Baicheng Basin

ZHANG Xiao，LIU Juan，LIU Liang

(Xinjiang geology and Mineral Resources Bureau, Xinjiang Urumqi, 830091 China)

Baicheng basin is an important coal, oil and gas and agricultural products base in Xinjiang. With the continuous development of social economy and Increasing demand for water resources and groundwater exploitation, based on the investigation of groundwater resources in Kuche-Baicheng Basin 196 groups of groundwater samples were collected in Baicheng basin and this paper evaluated groundwater quality in plain area of Baicheng basin by using groundwater quality comprehensive evaluation method. Results show that the quality of groundwater in the plain area of Baicheng basin is better but the part groundwater quality of Just south of the Northern Piedmont, Muzat river north and south sides and so on is very poor, so human activities do not cause groundwater pollution. In the future development, aim at protecting groundwater resources, we should optimize industrial layout, develop green agriculture and saving water economy, carry out routine monitoring of groundwater, prevent groundwater pollution to provide support for the protection of groundwater resources in Baicheng Basin.

Baicheng Basin；groundwater quality evaluation；pollution prevention

2017-01-23

中國地質(zhì)調(diào)查局生態(tài)脆弱區(qū)和特困區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查項目(1212011304300)

張曉(1984-)，女，陜西商南人，工程師，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查與研究。

P641.8

A

1004-1184(2017)03-0033-02